專利名稱：：用于電極被覆的中/低氧化鉍電介質(zhì)材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及玻璃組成，也涉及陶瓷顏料，進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，涉及用于電極被覆的電介質(zhì)材料。技術(shù)背景近年來(lái)等離子顯示面板作為能夠?qū)崿F(xiàn)薄型輕量化的顯示器而備受人們關(guān)注。對(duì)制作材料的要求也越來(lái)越精細(xì)化。等離子顯示面板包括玻璃基板和配置在其上的構(gòu)成要素的前面板和背面板。而且，前面板以及背面板以相互對(duì)置的方式配置，且外周部被密封。前面板包括前面玻璃基板，在其表面上形成有帶條紋狀的顯示電極，而且，在其上面形成有電介質(zhì)以及保護(hù)層；背面板包含背面玻璃基板，在其表面上形成有帶條紋狀的地址電極，在其上面形成電介質(zhì)層，而且，在相鄰的地址電極彼此之間形成障壁，在形成的相鄰的障壁之間形成熒光體層。前面板和背面板在配置成兩者的電極正交、且彼此對(duì)置的狀態(tài)下，密封外緣，在形成于內(nèi)部的密閉空間內(nèi)充填惰性放電氣體。顯示電極兩個(gè)構(gòu)成一對(duì)，其一對(duì)的顯示電極和一個(gè)尋址電極隔著放電空間立體交叉的區(qū)域成為有利于圖像顯示的晶格。由于電介質(zhì)層形成于電極上，所以要具有高的絕緣性；為了抑制耗電要具有低的介電常數(shù)；為了不剝離及斷裂要與基板玻璃的熱膨脹系數(shù)匹配。電介質(zhì)層與被覆電極不能發(fā)生反應(yīng)。而且，形成與后面基板玻璃上的電介質(zhì)層為了將熒光體產(chǎn)生的光作為可見(jiàn)光而高效利用，是顯示亮度達(dá)到最優(yōu)，所以通常要求其電介質(zhì)的反光率高。對(duì)玻璃的化學(xué)、熱穩(wěn)定性要求也較嚴(yán)格，若化學(xué)耐久性弱的坡璃，粉碎后的表面，由.于粉碎時(shí)的機(jī)械能變得容易變質(zhì)，這樣一來(lái)，在燒成時(shí)就變得容易產(chǎn)生微小的氣泡，導(dǎo)致耐壓性降低，另外，在比面積大的粉體，就容易和空氣中的水分發(fā)生反應(yīng)；而表面發(fā)生變質(zhì)，在燒成時(shí)容易從存在于粉末晶界的變質(zhì)產(chǎn)生泡。在地址電極保護(hù)用電介質(zhì)用途中，在通過(guò)噴砂法制作障壁的情況下，玻璃暴露于堿性溶液中。在干膜抗蝕劑的顯影或者剝離時(shí)使用堿性溶液。因此，如果用化學(xué)耐久性弱的玻璃制作電解質(zhì)，就產(chǎn)生電介質(zhì)層受到堿性溶液侵蝕，變的不致密。電介質(zhì)層是通過(guò)粉體、溶劑、粘合劑混合均勻，通過(guò)絲網(wǎng)印刷技術(shù)，印刷到基板玻璃上，故粉體與溶劑和粘合劑的親和性是電介質(zhì)層致密性的關(guān)鍵因素。用于電極被覆的電介質(zhì)材料的專利技術(shù)有CN101151222號(hào)"等離子顯示器面板及其制造方法"、CN101054264號(hào)"電極被覆用玻璃、電配線形成玻璃板及等離子顯示裝置"、CN101100766號(hào)"負(fù)載并緩釋藥物及生物活性因子的納米纖維載體的制備"等，涉及高溫陶瓷顏料的專利技術(shù)有CN1884210號(hào)"一種高溫陶瓷顏料的制備方法"等。上述專利技術(shù)所制得的材料均不理想其電介質(zhì)與有機(jī)的親和性相對(duì)都比較差，粉體和有機(jī)載體混合后漿料的均勻性差，印刷的膜片致密性就不好，烘干時(shí)也容易出現(xiàn)膜片開(kāi)裂，燒成后絕緣性低，生產(chǎn)難控制，產(chǎn)品合格率低，導(dǎo)致成本上漲；某些廠家用提高氧化鎮(zhèn)、的含量方法求電介質(zhì)的穩(wěn)定，無(wú)疑會(huì)造成電介質(zhì)的制作成本增加。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種用于電極被覆的中/低氧化鉍電介質(zhì)材料，以克服現(xiàn)有電介質(zhì)與有機(jī)載體的親和性比較差的缺點(diǎn)，在電介質(zhì)材料穩(wěn)定的情況下，提高粉體與有機(jī)載體的親和性。為達(dá)到上述發(fā)明目的，發(fā)明人經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究，提供的用于電極被覆的中/低氧化鉍電介質(zhì)材料由低熔點(diǎn)玻璃粉和高溫陶瓷顏料組成，兩者以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的配比為低熔點(diǎn)玻璃粉80%~99%;高溫陶瓷顏料1%~20%;所述的低熔點(diǎn)坡璃以質(zhì)量百分比的組成是Bi20315%~50%、B20310%~30%、A12030.5%~15%、Zn02%~45%、Si02l%~25%、Ba00.1%~20%、Ti020.01%~10%、R200.01%~10%、P2051%~45%;所述1120是"、Na、K氧化物中的一種或幾種；所述高溫陶瓷顏料是Ti02、A1203、Si02、Zr02、堇青石、莫來(lái)石、硅石、硅鋅礦、氧化錫、氧化鋅中至少一種。發(fā)明人指出，現(xiàn)有的低、中氧化鉍玻璃粉化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度相對(duì)高氧化鉍玻璃粉差，本發(fā)明的配方特點(diǎn)是加入了PA以增加玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度；同時(shí)還加入了Ti02，？205和1402的共同加入使電介質(zhì)材料和有機(jī)載體的親和性優(yōu)，燒結(jié)后致密性優(yōu)；材料的制作工藝簡(jiǎn)單；批量化生產(chǎn)穩(wěn)定，易控制，成本低。該玻璃粉的配方中各組分的作用如下BA能提高玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性，增加玻璃的折射率，改善玻璃的光澤，提高玻璃的機(jī)械性能。8203還起到助熔的作用，加速玻璃的澄清和降低玻璃的結(jié)晶能力。Ti02能夠提高玻璃的熱穩(wěn)定性，增加玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，還可以抑制與電極燒結(jié)后片子發(fā)黃。Ti02也是玻璃的成核劑，容易使坡璃析晶，所以不能多加，加入時(shí)要使各組分與Ti02比例適合，不然玻璃會(huì)出現(xiàn)乳白。從而失去玻璃的一些性能。Bi203在保持玻璃穩(wěn)定性的同時(shí)還具有降低玻璃軟化點(diǎn)，使玻璃在熔化時(shí)具有適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性以及調(diào)節(jié)玻璃的熱膨脹系數(shù)，增加玻璃的比重。Si02能夠降低玻璃的熱膨脹系數(shù)，提高坡璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、軟化溫度、耐壓性、機(jī)械強(qiáng)度，是玻璃形成氧化物，組成的必須成分。人1203屬于中間體氧化物，能夠降低玻璃的結(jié)晶傾向，提高玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度。BaO具有抑制分相、增大熱膨脹系數(shù)，增加坡璃穩(wěn)定性。FW)可以降低玻璃熔制時(shí)的粘度，是玻璃良好的助熔劑，增加玻璃的熱膨脹系數(shù)，但不能多加，這樣可使玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度降低。ZnO能夠降低玻璃的軟化點(diǎn)、熱膨脹系數(shù)，提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和折射率。P205能降低玻璃的熔制溫度，提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。在此玻璃系統(tǒng)中P205和TiOz的共同加入還可以使材料與有機(jī)親和性變優(yōu)。制備本發(fā)明的用于電極被覆的中/低氧化鉍電介質(zhì)材料的方法是把按照配方比例將玻璃原料的各組分準(zhǔn)確稱量后，干法混合均勻放入坩堝中熔制，軋片、粉碎，制成低熔點(diǎn)玻璃粉，備用；再按照配方比例與經(jīng)過(guò)稱量的高溫陶瓷顏料混合均勻，即得到用于電極被覆的中/低氧化鉍電介質(zhì)材料。上述方法中所述熔制溫度為1100°C~1350°C，熔制時(shí)間為10~180分鐘。本發(fā)明的用于電極被覆的中/低氧化鎮(zhèn)、電介質(zhì)材料中的玻璃粉為無(wú)鉛、穩(wěn)定性優(yōu)，與高溫陶瓷填料組合后介電常數(shù)小(lMHz下介電常數(shù)小于等于15)、膨脹系數(shù)與后基板玻璃的匹配性優(yōu)、耐壓性高。與基板玻璃燒成后結(jié)合強(qiáng)度優(yōu)，與電極燒成后，不會(huì)發(fā)黃；致密性優(yōu)；與有機(jī)載體的親和性好，耐堿性優(yōu)。膨脹系數(shù)在5(TC35(TC時(shí)為60xl0-7-83xl0-7,軟化溫度在46(TC64(TC;燒成后膜片機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)。具體實(shí)施方式實(shí)施例下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。按下表質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組成準(zhǔn)確稱量，干法混合均勻，將混合均勻的玻璃生料，放置在130(TC電爐中的鉑金鍋中熔制30分鐘，把玻璃液料引流到札機(jī)上軋片，將軋片料粉碎，得到低熔點(diǎn)玻璃粉，備用；再按比例稱取高溫陶瓷顏料與低熔點(diǎn)玻璃粉均勻混合即得所需電介質(zhì)粉體。下表參數(shù)中Tg、Tf點(diǎn)由DT-"差熱測(cè)試儀測(cè)試，膨脹系數(shù)由ZNO-ll膨脹系數(shù)測(cè)定儀測(cè)試，介電常數(shù)由HIOKI3532-50LCR測(cè)試儀測(cè)試，反射率由JFB-1型便攜式反射率測(cè)試儀測(cè)試。結(jié)果列表如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1一種用于電極被覆的中/低氧化鉍電介質(zhì)材料，該電介質(zhì)材料由低熔點(diǎn)玻璃粉和高溫陶瓷顏料組成，兩者以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的配比為低熔點(diǎn)玻璃粉80％～99％，高溫陶瓷顏料1％～20％；其特征在于所述的低熔點(diǎn)玻璃中含有以質(zhì)量百分比計(jì)的Bi2O315％～50％、TiO20.01％～10％、P2O51％～45％；還含有以質(zhì)量百分比計(jì)的B2O310％～30％、Al2O30.5％～15％、ZnO2％～45％、SiO21％～25％、BaO0.1％～20％、R2O0.01％～10％，所述R2O是Li、Na、K氧化物中的一種或幾種；所述高溫陶瓷顏料是TiO2、Al2O3、SiO2、ZrO2、堇青石、莫來(lái)石、硅石、硅鋅礦、氧化錫、氧化鋅中至少一種。2.如權(quán)利要求1所述的用于電極被覆的中/低氧化鉍電介質(zhì)材料，其特征在于該電介質(zhì)材料是按照以下方法制造的把按照配方比例將玻璃原料的各組分準(zhǔn)確稱量后，干法混合均勾放入坩堝中熔制，軋片、粉碎，制成低熔點(diǎn)坡璃粉，備用；再按照配方比例與經(jīng)過(guò)稱量的高溫陶瓷顏料混合均勻，即得到用于電極被覆的電介質(zhì)材料。3.如權(quán)利要求3所述的一種用于電極被覆的中/低氧化鎮(zhèn)、電介質(zhì)材料，其特征在于制造過(guò)程中，所述熔制溫度為110(TC135(rC,熔制時(shí)間為10~180分鐘。全文摘要一種用于電極被覆的中/低氧化鉍電介質(zhì)材料，該電介質(zhì)材料由低熔點(diǎn)玻璃粉和高溫陶瓷顏料組成，其中低熔點(diǎn)玻璃粉80％～99％；高溫陶瓷顏料1％～20％；低熔點(diǎn)玻璃粉組成為Bi₂O₃15％～50％、B₂O₃10％～30％、Al₂O₃0.5％～15％、ZnO2％～45％、SiO₂1％～25％、BaO0.1％～20％、TiO₂0.01％～10％、R₂O0.01％～10％、P₂O₅1％～45％；所述R₂O是Li、Na、K的氧化物；高溫陶瓷顏料是TiO₂、Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂、堇青石、莫來(lái)石、硅石、硅鋅礦、氧化錫、氧化鋅中至少一種。該材料中玻璃粉無(wú)鉛、穩(wěn)定性優(yōu)，與高溫陶瓷填料組合后介電常數(shù)小、膨脹系數(shù)與后基板玻璃匹配性優(yōu)、耐壓性高；與基板玻璃燒成后結(jié)合強(qiáng)度優(yōu)，與電極燒成后不發(fā)黃；致密性優(yōu)；與有機(jī)載體親和性好、耐堿性優(yōu)。文檔編號(hào)H01J17/49GK101567290SQ200910102598公開(kāi)日2009年10月28日申請(qǐng)日期2009年6月2日優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日發(fā)明者劉多權(quán),劉海空,張?jiān)隹?王榮輝,白勇祥申請(qǐng)人:貴陽(yáng)晶華電子材料有限公司